更新時間：2024-10-06 15:48:13作者：留學之路
賓夕法尼亞大學機械工程與應用力學專業開設的研究領域如下：
1.生物力學(Biomechanics)
生物力學是應用力學原理和方法對生物體中的力學問題定量研究的生物物理學分支。其研究范圍從生物整體到系統、器官(包括血液、體液、臟器、骨骼等)，從鳥飛、魚游、鞭毛和纖毛運動到植物體液的輸運等。 生物力學的基礎是能量守恒、動量定律、質量守恒三定律并加上描寫物性的本構方程。生物力學研究的重點是與生理學、醫學有關的力學問題。依研究對象的不同可分為生物流體力學、生物固體力學和運動生物力學等。
2.計算力學(Computational Mechanics)
計算力學是一個交叉學科，它的三個支柱是數學、計算機科學和力學。計算流體力學、計算熱力學、計算電磁學和計算固體力學是其主要分支。
計算力學已經投入實際運用的一些例子包括車輛碰撞仿真、石油儲層建模、生物力學、玻璃制造和半導體建模。
3.流體力學(Fluid Mechanics)
流體力學是力學的一門分支，是研究流體(包含氣體、液體及等離子體)現象以及相關力學行為的科學。流體力學可以按照研究對象的運動方式分為流體靜力學和流體動力學，前者研究處于靜止狀態的流體，后者研究力對于流體運動的影響。流體力學按照應用范圍，分為空氣力學及水力學等。
4.機械系統(Mechanical Systems)
機械系統是機電一體化系統的最基本要素，主要用于執行機構、傳動機構和支承部件，以完成規定的動作，傳遞功率、運動和信息，支承連接相關部件等。機械系統通常是微型計算機控制伺服系統的有機組成部分，因此在機械系統設計時，除考慮一般機械設計要求外，還必須考慮機械結構因素與整個伺服系統的性能參數、電氣參數的匹配，以獲得良好的伺服性能。
5.材料力學(Mechanics of Materials)
材料力學研究材料在各種力和力矩的作用下所產生的應力和應變，以及剛度和強度的問題。通常是機械工程、土木工程和建筑工程以及相關專業的大學生必須修讀的課程，通常在修讀材料力學之前，會要求先修讀應用力學。
材料力學的研究對象主要是棒狀材料，如桿、梁、軸等。在人們運用材料進行工業工程、機械、土木、建筑生產的過程中，需要對材料的實際承受能力和內部變化進行研究，這催生出材料力學。
6.微納米力學(Micro- and Nanomechanics)
納米力學(Nanomechanics)是研究納米范圍物理系統的基本力學(彈性，熱和動力過程)的一個分支。納米力學為納米技術提供科學基礎。作為基礎科學，納米力學以經驗原理(基本觀察)為基礎，包括：一般力學原理和物體變小而出現的一些特別原理。
7.熱能科學與能量轉換(Thermal Sciences and Energy Conversion)